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I cavi sono disponibili in varie dimensioni, lunghezze e forme. Quindi, ora sappiamo che la lunghezza e lo spessore dei fili influenzano anche il flusso di corrente elettrica. In questo testo, discuteremo di come l'elettricità viene influenzata dalla lunghezza di un filo e da quanto è spesso, come calcolare la resistenza nei fili più lunghi, come cambia la resistenza quando varia la temperatura, e come usare qualcosa chiamato Legge di Ohm per determinare la resistenza di un resistor wire . Lo faremo usando i termini più semplici possibili, anche se il nostro pubblico è solo un bambino della terza elementare.
Tuttavia, prima di discutere del rapporto tra la lunghezza del filo e la resistenza, dovremmo ribadire cosa sia effettivamente l'elettricità. L'elettricità è il movimento di piccole particelle note come elettroni. Questi elettroni scorrono attraverso i materiali e la resistenza è ciò che ostacola il loro flusso. Puoi pensare alla resistenza come a una gobba sulla strada che aumenta la difficoltà per una macchina di andare veloce. Per l'elettricità, più il Filo resistivo è lungo, maggiore sarà la resistenza e sarà più difficile per l'elettricità passare.
Allora, cosa succede quando abbiamo un filo lungo? I superconduttori hanno le altre coppie di elettroni che si legano, aumentando la loro distanza. Mentre viaggiano, collide con altre cose, come atomi e altre particelle all'interno del filo. Immagina di cercare di camminare attraverso una stanza affollata; più ci sono persone, più è difficile muoversi. A causa di questi urti, gli elettroni perdono un po' di energia cinetica e rallentano, il che comporta una maggiore resistenza. Questo è il motivo per cui l'elettricità trova più facile scorrere attraverso fili più corti che non quelli più lunghi. filo resistivo .
Ma che differenza fa un filo più spesso? C'è più spazio per gli elettroni per muoversi liberamente nei fili più spessi. È come un'autostrada che ha molte corsie rispetto a una strada piccola che ha una sola corsia. Su una strada più larga, i veicoli guidano più facilmente e velocemente. Anche nei fili più spessi, c'è più spazio per gli elettroni per viaggiare da atomo a atomo senza rimanere bloccati. Indica che c'è meno resistenza e che l'elettricità è in grado di fluire più liberamente, il che è estremamente importante per molti dispositivi alimentati con energia elettrica.
Di solito, man mano che la temperatura del filo aumenta, cioè diventa più calda, aumenta anche la resistenza. Ciò significa che quando il filo si riscalda, gli atomi all'interno iniziano a vibrare più velocemente. Immaginate un gruppo di persone in una stanza: se camminano un po' più velocemente, si scontreranno di più. Ciò provoca ulteriori collisioni con gli elettroni, che producono una maggiore resistenza.
Per esempio, se riscaldi un filo, gli elettroni avranno difficoltà a passare attraverso il filo e la resistenza aumenterà. Se invece raffreddi il filo, gli atomi si muoveranno più lentamente, permettendo agli elettroni di passare più facilmente e la resistenza diminuirà.
Questo è importante da tenere presente semplicemente perché dimostra come la temperatura influisca sull'efficienza dell'elettricità che scorre attraverso un filo.
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